论文部分内容阅读
印染废水排放量大,其难降解有机物含量高、色度大,性质多变,且含有的萘、菲等多环芳烃化合物具有致癌、致畸以及致突变等危害,受到国内外研究者的高度关注。在印染废水的生物法处理工艺中加入磁性载体,利用磁性载体的弱磁场作用提高微生物的代谢能力,从而提高处理效果。本论文构建了磁性载体UASB-MBR体系来处理含活性艳蓝K-GR(C.I. Reactive blue5,简称K-GR或RB5)的印染废水,确定最佳工艺参数,研究整个工艺对多环芳烃的去除效果。通过摇床实验,在37℃的条件下,考察了磁性载体的加入对厌氧微生物体系去除效果的影响以及磁性载体-厌氧微生物降解K-GR的最佳pH、污泥浓度、初始染料浓度等等,并考察了磁性载体厌氧微生物体系对印染废水脱色效果的相关反应动力学;在上述实验所得最佳工艺参数条件下,以萘、菲、COD和色度为评价指标,研究磁性载体UASB-MBR体系对广州某印染废水厂中实际废水的处理性能;通过GC-MS初步探讨了萘、菲的可能降解途径。得到以下几点结论:(1)磁性载体厌氧微生物体系与单独厌氧微生物体系相比,在污泥浓度3gVSS/L,初始pH值为8.0的条件下,处理100mg/L活性艳蓝废水,COD的去除率可以提高13%,色度去除率可以提高11%。(2)在水力停留时间HRT为24h、污泥浓度3gVSS/L、初始pH值为8.0,载体加入量为容器的10%的条件下,磁性载体厌氧微生物体系处理100mg/L活性艳蓝废水,实验研究中其对COD和色度的去除率都达到了95%以上,对萘、菲的去除率分别达到了80%和75%。(3)磁性载体厌氧微生物体系对K-GR的脱色符合一级动力学,在加入10%反应器容积的磁性载体后,3gVSS/L时反应相关系数R2值达到了0.9637,此时反应速率常数k1为9.685×10-2h-1。(4)实际废水处理中,磁UASB-MBR联合体系运行稳定,在水力停留时间HRT为24h、污泥浓度3gVSS/L、初始pH值为8.0,载体加入量为容器的10%的条件下,处理色度400倍以上、COD在1200-1600、萘浓度为9.0-14.0ug/L、菲为2.5-6.0ug/L的废水时,对COD的去除率达到了95%以上,对色度的去除率达到了90%,对萘、菲的去除率分别达到了75%和70%。(5)通过GC-MS图谱分析萘、菲的降解途径可知,其降解过程中可能有水杨酸途径和邻苯二甲酸途径。